{"id":163009,"date":"2025-12-12T11:12:12","date_gmt":"2025-12-12T10:12:12","guid":{"rendered":"https:\/\/aleasoft.com\/?p=163009"},"modified":"2025-12-15T06:01:00","modified_gmt":"2025-12-15T05:01:00","slug":"wettbewerber-astronomische-eigenschaften-li-ionen-batterien","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/aleasoft.com\/de\/wettbewerber-astronomische-eigenschaften-li-ionen-batterien\/","title":{"rendered":"Ein Konkurrent mit „astronomischen\u201c Eigenschaften f\u00fcr Li-Ionen-Batterien"},"content":{"rendered":"

AleaSoft Energy Forecasting, 12. Dezember 2025. In einem Markt, der von Lithiumbatterien dominiert wird, gewinnt eine Technologie, die schon immer vorhanden war, zunehmend an Bedeutung. Nickel-Wasserstoff-Batterien, die aufgrund ihrer extremen Zuverl\u00e4ssigkeit seit Jahrzehnten in Weltraummissionen eingesetzt werden, gewinnen dank j\u00fcngster Fortschritte, die ihre Herstellung kosteng\u00fcnstiger machen, zunehmend an Bedeutung. Ihre lange Lebensdauer, ihre geringen Wartungskosten und ihre h\u00f6here Sicherheit machen sie zu einer soliden Alternative f\u00fcr die gro\u00dfen Speichersysteme der Zukunft.<\/strong><\/p>\n

competido- r cualidades astronomicas para baterias li ion<\/a><\/div>\n

Li-Ionen-Batterien (LIB) dominieren den Markt f\u00fcr Energiespeicherung und werden in einer Vielzahl von Bereichen eingesetzt: elektronische Ger\u00e4te, Fahrzeuge oder Stromversorgung. Im Vergleich zu ihren Konkurrenten haben sie die h\u00f6chste Energiedichte<\/strong> und werden aus kosteng\u00fcnstigeren Materialien hergestellt. In diesem aufkommenden Wettlauf um die Integration der Energiespeicherung in erneuerbare Energien<\/strong> oder Rechenzentren<\/strong> gibt es andere Batterietypen, die sich positionieren und den Markt dominieren k\u00f6nnten. Besonders hervorzuheben sind dabei Nickel-Wasserstoff-Batterien<\/strong> (NiH2 <\/sub>oder Ni-H), die seit vielen Jahren im Einsatz sind, sich als zuverl\u00e4ssig erwiesen haben und aufgrund einer j\u00fcngsten Kostensenkung wirtschaftlich wettbewerbsf\u00e4hig sind.<\/p>\n

Die Urspr\u00fcnge der Ni-H-Batterien<\/h2>\n

Ni-H-Batterien werden seit den 70er Jahren verwendet. Die NASA hat sie f\u00fcr so bedeutende Projekte wie das Hubble-Weltraumteleskop, die Internationale Raumstation, die Mars-Rover-Missionen und eine Vielzahl von Satelliten entwickelt. Als Batterien f\u00fcr solche Missionen ben\u00f6tigt wurden, steckte die Lithium-Batterietechnologie noch in den Kinderschuhen und hatte eine geringe Lebensdauer von etwa 200 Zyklen, weshalb sich die NASA f\u00fcr eine alternative Technologie entschied, die ihren Anforderungen besser entsprach.<\/p>\n

Ni-H-Batterien hatten von Anfang an eine Lebensdauer von 30.000 Zyklen und waren damit die optimale Wahl f\u00fcr diese Langzeitmissionen. Das 1990 gestartete und noch immer in Betrieb befindliche Hubble-Weltraumteleskop verwendet sie seit Beginn an. Dank der Energie, die sie aus den Solarzellen des Satelliten speichern, k\u00f6nnen sie dessen Elektronik w\u00e4hrend der Phasen seiner Umlaufbahn versorgen, in denen er sich im Schatten der Erde befindet. Neben ihrer langen Lebensdauer sind weitere Eigenschaften, die sie zur besten Wahl f\u00fcr Weltraummissionen machen, ihre Effizienz bei extremen Temperaturen, sowohl K\u00e4lte als auch Hitze, ihre Stabilit\u00e4t und ihre geringen Wartungskosten.<\/p>\n

Bislang wurden f\u00fcr diese Batterien Katalysatoren aus sehr teuren Materialien wie Platin oder Palladium verwendet, die f\u00fcr gro\u00dfbudgetierte Projekte wie die der NASA zwar rentabel, auf dem Markt jedoch wenig wettbewerbsf\u00e4hig sind. In den letzten Jahren wurde ein Ersatzstoff auf Nickel- und Kobaltbasis entdeckt, der die Herstellungskosten erheblich gesenkt hat, sodass diese Batterien nun eine echte Konkurrenz f\u00fcr LIBs darstellen und mittel- bis langfristig als Ersatz f\u00fcr diese in Frage kommen.<\/p>\n

Materialien, Kosten und \u00f6kologische Auswirkungen<\/h2>\n

Ihre Energiedichte<\/strong> betr\u00e4gt 140 Wh\/kg gegen\u00fcber 260 Wh\/kg bei Li-Ionen-Batterien, sodass eine gr\u00f6\u00dfere Anzahl dieser Batterien erforderlich ist, um die gleiche Energiemenge zu speichern. Aus diesem Grund werden nach 18 Jahren Einsatz von Ni-H-Batterien auf der Internationalen Raumstation diese nun durch Li-Ionen-Batterien ersetzt. Sie sind nicht besonders geeignet f\u00fcr Projekte mit kleinen Ger\u00e4ten oder f\u00fcr Fahrzeuge. Sie sind jedoch die richtige Technologie f\u00fcr statische Netzanschlussprojekte wie Stand-alone<\/strong>-Speichersysteme, Hybridsysteme<\/strong>, Rechenzentren <\/strong>oder sogar f\u00fcr den Eigenverbrauch<\/strong>.<\/p>\n

Ni-H-Batterien sind derzeit teurer in der Herstellung als LIB-Batterien. Die Nickelpreise erreichten 2022 einen historischen H\u00f6chststand, seitdem tendieren sie jedoch nach unten, was darauf hindeutet, dass die Produktionskosten sinken werden. Wasserstoff kann durch verschiedene Verfahren gewonnen werden, die umso teurer sind, je nachhaltiger sie sind. Dabei sind die Verfahren, die keinen Kohlenstoff aussto\u00dfen (Elektrolyse durch erneuerbare Energien), doppelt so teuer wie die umweltsch\u00e4dlicheren Verfahren (Steam Methane Reforming). Der Mittelweg liegt in der Gewinnung durch den Einsatz fossiler Brennstoffe unter Verwendung von Kohlenstoffabscheidung. Auch die Kosten f\u00fcr umweltfreundliche Elektrolyseverfahren werden in Zukunft sinken, wodurch die Wasserstoffgewinnung langfristig wirtschaftlicher und vollst\u00e4ndig umweltfreundlich wird. Der Beginn der Gro\u00dfserienfertigung tr\u00e4gt ebenfalls dazu bei, die Produktionskosten weiter zu senken.<\/p>\n

Ni-H-Batterien verwenden umweltfreundlichere Materialien, die auf der Erde reichlich vorhanden sind, sodass sie zu fast 100 % recycelbar sind. Nickel kommt auf allen Kontinenten der Erde vor, was eine sichere und kosteng\u00fcnstige Versorgung gew\u00e4hrleistet.<\/p>\n

Ohne Klimaanlage und Wartung und unter sichereren Bedingungen<\/h2>\n

Ein weiterer kritischer Aspekt von Li-Ionen-Batterien sind die Bedingungen hinsichtlich Sicherheit<\/strong> und Stabilit\u00e4t<\/strong>. LIBs bestehen aus einer Anode, einer Kathode und einem leicht entz\u00fcndlichen fl\u00fcssigen Elektrolyten. Im Laufe der Zeit und mit zunehmender Anzahl von Ladezyklen bilden die Lithiumpartikel Fasern in der Anode, sogenannte Dendriten<\/strong>, die die Effizienz der Batterie beeintr\u00e4chtigen, Instabilit\u00e4t verursachen und zu \u00dcberhitzung, Kurzschl\u00fcssen und Br\u00e4nden f\u00fchren k\u00f6nnen. Dieses Ph\u00e4nomen versch\u00e4rft sich bei extremen Temperaturen.<\/p>\n

Ni-H-Batterien hingegen werden in Form von Flaschen angeboten, die Nickel und Wasserstoff enthalten. Durch chemische Reaktionen entsteht Wasserstoff, der unter hohem Druck im Beh\u00e4lter steht. Sie lassen sich leicht miteinander verbinden. Diese Batterien sind viel sicherer, da bei \u00dcberschreitung des vorgesehenen Maximaldrucks der Mechanismus daf\u00fcr sorgt, dass der Wasserstoff durch Oxidation in Wasser umgewandelt wird und nur eine Freisetzung in Form von Gas nach au\u00dfen erfolgt, ohne dass es zu \u00dcberhitzung, Explosionen oder Br\u00e4nden kommt. Es kommt nicht zur Bildung von Dendriten, sodass keine regelm\u00e4\u00dfigen Kontroll- und Wartungsarbeiten erforderlich sind. Hinzu kommt, dass sie sowohl bei Raumtemperatur als auch bei extremen K\u00e4lte- und Hitzeeinfl\u00fcssen (wie im Weltraum oder auf anderen Planeten) effizient arbeiten k\u00f6nnen. Es ist kein Klimatisierungssystem in den Batterielagern erforderlich, und diese k\u00f6nnen \u00fcberall auf der Welt installiert werden, selbst bei widrigen klimatischen Bedingungen.<\/p>\n

Lebensdauer von \u00fcber 30 Jahren f\u00fcr langfristige Einsparungen<\/h2>\n

Ni-H-Batterien haben eine Lebensdauer von 30.000 Zyklen<\/strong> (entspricht etwa 30\u00a0<\/strong>Jahren bei 3\u00a0<\/strong>Zyklen pro Tag), danach behalten sie noch 86 % ihrer urspr\u00fcnglichen Kapazit\u00e4t und k\u00f6nnen unter guten Bedingungen eine Lebensdauer von mehr als 30\u00a0<\/strong>Jahren erreichen. Im Vergleich dazu haben LIB nur eine Lebensdauer von etwa 8.000 Zyklen<\/strong>, danach sinkt ihre Effizienz auf unter 60 %.<\/p>\n

Die lange Lebensdauer von Ni-H-Batterien in Verbindung mit praktisch null Wartungs- und Klimatisierungskosten, besseren Sicherheitsbedingungen, guter Skalierbarkeit, zunehmend kosteng\u00fcnstigeren Herstellungsprozessen und einer nach Jahrzehnten der Teilnahme an NASA-Projekten nachgewiesenen Zuverl\u00e4ssigkeit machen diese Batterien zu einer direkten Konkurrenz f\u00fcr Li-Ionen-Batterien und k\u00f6nnten sie zum Marktf\u00fchrer im Bereich der Energiespeicherung in Gro\u00dfprojekten mit Anschluss an das Stromnetz machen.<\/p>\n

AleaSoft Energy Forecasting an der Spitze des Marktes f\u00fcr Energiespeicherung<\/h2>\n

Die Zukunft des Energiesektors liegt in der Elektrifizierung<\/strong> und Dekarbonisierung<\/strong>, einem Prozess, in dem Energiespeichersysteme unverzichtbar sind. AleaSoft Energy Forecasting<\/strong> untersucht den Markt und ber\u00fccksichtigt dabei alle Speicheroptionen, sowohl die derzeit eingesetzten als auch die in der Entwicklung befindlichen. Dank seiner Position als Marktexperte und einem Team aus Doktoren und Ingenieuren, die Experten im Energie- und Forschungssektor sind, kann das Unternehmen die Entwicklung des Marktes und seine neuen Akteure vorhersagen. Neben Ni-H-Batterien befinden sich derzeit weitere Modelle in der Entwicklung, die sich den Markt teilen k\u00f6nnten.<\/p>\n

Festk\u00f6rperbatterien<\/strong> (SSB) haben eine \u00e4hnliche Struktur wie LIBs, wobei der fl\u00fcssige Elektrolyt durch ein festes Material ersetzt wird. Dies erh\u00f6ht ihre Energiedichte und Lebensdauer, verringert ihre Gr\u00f6\u00dfe und macht sie sicherer. Allerdings sind sie teurer in der Herstellung und weisen Probleme hinsichtlich der mechanischen Stabilit\u00e4t auf, die noch optimiert werden m\u00fcssen. Sie befinden sich noch in der Entwicklungsphase und werden voraussichtlich erst 2027 oder 2028 auf den Markt kommen. Dann sollen sie vor allem im Bereich der Elektrofahrzeuge zum Einsatz kommen, wo derzeit die gr\u00f6\u00dften Investitionen get\u00e4tigt werden.<\/p>\n

Redox-Batterien (Redox Flow Batteries) sind der andere gro\u00dfe Konkurrent, mit dem sich LIBs messen m\u00fcssen. Vanadium (VRFB) und Zink-Brom (ZBB) sind die besten Optionen f\u00fcr diese Art von Energiespeichersystemen. Sie haben eine Lebensdauer von mehr als 20.000 Zyklen und sind sicherer als LIBs. Aufgrund ihrer geringen Energiedichte und h\u00f6heren Produktionskosten befinden sie sich jedoch noch in einem sehr fr\u00fchen Stadium, um auf dem Markt konkurrieren zu k\u00f6nnen.<\/p>\n

Die Abteilung AleaStorage<\/strong> analysiert die Durchf\u00fchrbarkeit von Projekten zur Speicherung mit Batterien<\/strong><\/a>, sowohl stand-alone<\/strong> als auch in Hybridisierung<\/strong> mit erneuerbaren Anlagen. Mithilfe eines eigenen Hybridmodells, das k\u00fcnstliche Intelligenz<\/strong> nutzt, werden Simulationen von Tausenden m\u00f6glicher Szenarien erstellt, wobei die Einnahmen und die langfristige Rentabilit\u00e4t gesch\u00e4tzt, der Betrieb optimiert und ma\u00dfgeschneiderte Analysen f\u00fcr verschiedene Gesch\u00e4ftsmodelle bereitgestellt werden. AleaSoft Energy Forecasting <\/strong>begleitet alle an der Energiewende beteiligten Sektoren und bringt seine Erfahrung und sein Wissen in diesem Bereich ein, um diesen Wandel optimal zu gestalten.<\/p>\n

Quelle: AleaSoft Energy Forecasting<\/strong>.<\/p>\n\n\n

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AleaSoft Energy Forecasting, 12. Dezember 2025. In einem Markt, der von Lithiumbatterien dominiert wird, gewinnt eine Technologie, die schon immer vorhanden war, zunehmend an Bedeutung. Nickel-Wasserstoff-Batterien, die aufgrund ihrer extremen Zuverl\u00e4ssigkeit seit Jahrzehnten in Weltraummissionen eingesetzt werden, gewinnen dank j\u00fcngster Fortschritte, die ihre Herstellung kosteng\u00fcnstiger machen, zunehmend an Bedeutung. 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